KR102357324B1 - 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구에 관한 것으로 종래 작업자의 육안으로 리딩엣지 끝단부의 절삭공정을 수행하여 작업자의 숙련도에 따라 품질이 좌우되는 문제점을 해결하기 위해 리딩엣지의 형상과 관계없이 타 공정 또는 본 절삭공정을 위해 마련되는 수직날개 리딩엣지 고정구 상에 레일을 따라 이동하는 수직날개 리딩엣지 가공용 절삭구가 절삭높이를 정밀조절할 수 있는 기준을 제시하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구를 제공하여 리딩엣지 끝단부의 가공을 정량적으로 용이하게 절삭할 수 있는 고정구 및 절삭구를 포함하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구에 관한 것이다.

Description

수직날개 리딩엣지 가공용 치공구{Vertical fin leading edge trimming Fixture}

본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구에 관한 것으로 더욱 자세하게는 리딩엣지의 형상과 관계없이 끝단부의 가공을 정량적으로 용이하게 절삭할 수 있는 고정구 및 절삭구를 포함하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구에 관한 것이다.

항공기 날개로 사용되는 익형(Airfoil)은 항공기가 이동하며 공기가 처음 접촉하는 부분 즉, 날개골 앞부분의 끝을 리딩엣지라고 한다. 수직날개의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 항공기 전면에서부터 리딩엣지(1), 수직안정판(2) 및 방향키(3) 순서로 구성된다. 이때 리딩엣지(1) 및 수직안정판(2)은 개별제작과정을 거친 후 끝단부에 복수 개의 홀을 타공하여 형성하는 공정 후 홀에 체결구를 삽입하여 서로 결합한다. 이때 리딩엣지(1)는 제작과정의 편의를 위해 최초설계보다 여분을 두어 끝단부를 형성하게 된다. 때문에 수직날개 조립과정 중 발생되는 불량 또는 조립공차로 인한 항공기 품질저하를 막기 위해 작업자가 끝단부를 직접 절삭하는 공정을 수행한다. 종래의 리딩엣지 끝단부의 절삭공정은 리딩엣지를 고정하는 고정구에 리딩엣지를 거치 한 후 리딩엣지 끝단부를 작업자의 육안으로 측정한 뒤 절삭구로 절삭하였다. 때문에 작업자의 숙련도에 따라 최종제품 품질이 균일하지 않았고, 절삭공정 중 리딩엣지 끝단부가 과절삭 되는 경우 제작 중인 리딩엣지를 폐기해야하는 문제점 및 반복되는 공정으로 인한 작업자의 피로누적이 발생하는 등 최종적으로 생산된 항공기의 균일한 품질과 제품신뢰성을 확보할 수 없다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 항공기 수직날개 제작과정에서 리딩엣지에 불가피하게 마련되는 끝단부를 절삭하는 공정에서 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구를 통해 절삭공구의 절삭높이 기준을 제시하여 정밀가공토록 하여 최종적으로 생산되는 항공기의 품질향상 및 생산비용절감에 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구는 리딩엣지의 전면을 하방으로, 끝단부가 형성되는 상기 리딩엣지 후면을 상방으로 배치하되, 상기 리딩엣지의 양측에 배치되어 상기 끝단부의 소정영역과 접하는 접촉부재가 형성된 복수 개의 지지부재를 포함하는 수직날개 리딩엣지 고정구; 상기 지지부재 상면에 배치되는 기준레일; 및 상기 기준레일에 마운트되어 상기 지지부재를 따라 이동하며 상기 끝단부를 절삭하는 수직날개 리딩엣지 절삭구;를 포함한다.

여기서, 상기 수직날개 리딩엣지 절삭구는 내부에 절삭공구가 회전되는 소정공간이 형성되되, 하방이 개방되고 일측면에 내부와 연통된 통공이 형성되는 것을 포함하는 몸체, 상기 통공과 결합되되, 상기 절삭공구에 동력을 전달하도록 연결되는 모터부, 상기 기준레일에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하되, 상기 몸체의 하면을 덮는 판형으로 형성되는 가이드부, 상기 몸체의 전방에 형성되어 상기 소정공간에서 생성되는 칩을 외부로 배출하는 칩 배출구 및 상기 몸체의 후방에 배치되되 상기 가이드부와 연결되어 상기 가이드부의 상하 높낮이를 조절하는 높이조절부를 포함한다.

여기서, 상기 가이드부는 상기 몸체의 타측면으로 소정길이 연장되고, 상기 기준레일의 상면에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하는 상부가이드 상기 몸체의 하부로 돌출된 형상으로 형성되되, 상기 기준레일의 측면에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하는 측면가이드 및 상기 절삭공구의 위치와 대응되는 위치에서 상기 몸체 내부로 연통된 형상의 절삭공구 도출부가 형성되는 것을 포함한다.

여기서, 상기 높이조절부는 상단은 상기 몸체의 후방에서 면접촉하고, 하단은 상기 가이드부와 연결되는 이동몸체 및 상기 이동몸체의 상측에 배치되어 상기 몸체의 후방에 고정결합되는 고정몸체 및 상기 고정몸체에 배치되어 상기 이동몸체의 상하높낮이를 조절하는 조절부를 포함한다.

이때, 상기 이동몸체는 중앙에 홈부가 형성되고, 상기 몸체 상에 고정되는 고정체결구를 상기 홈부에 삽입하여 배치하되, 상기 고정체결구로 상기 이동몸체를 가압하여 위치를 고정하는 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 상부가이드는 하나 이상의 상기 기준레일에 마운트 되는 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 측면가이드는 적어도 하나의 상기 기준레일 양측면에 마운트 되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구는 리딩엣지 끝단부를 절삭하는 절삭공구의 절삭 기준위치를 설정 할 수 있고 기준위치에서 작업자의 조작을 통해 균일한 절삭을 할 수 있으며 작업자의 숙련도와 관계없이 균일한 품질의 리딩엣지 끝단부 절삭공정을 수행할 수 있어 최종 항공기 품질향상 및 생산비용절감에 장점이 있다.

도 1은 항공기 수직날개를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 절삭구를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 절삭구를 나타낸 분해도.
도 5는 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 절삭구를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 절삭구의 작동을 나타낸 개념도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구(1000)는 수직날개 리딩엣지 절삭구(10), 수직날개 리딩엣지 고정구(20) 및 기준레일(30)을 포함한다. 각 구성요소에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)는 리딩엣지(1) 끝단부의 절삭을 위해 작업자가 수직날개 리딩엣지 고정구(20)에 거치된 리딩엣지(1)의 끝단부를 절삭하는 역할을 한다. 상기 수직날개 리딩엣지(1) 절삭구(10)는 도 3의 설명에서 자세히 다루고자 한다.

상기 수직날개 리딩엣지 고정구(20)는 리딩엣지(1)를 거치하는 고정구 역할을 한다. 더욱 자세하게는 리딩엣지(1)의 전면이 하방으로 향하고, 끝단부가 형성되는 후면을 상방으로 배치한 상태에서 끝단부의 소정영역과 접하는 접촉부재(21)가 형성된 복수개의 지지부재가 형성되는 것을 포함한다. 더 나아가 상기 수직날개 리딩엣지 고정구(20)는 종래 리딩엣지(1)의 제작 및 가공을 위해 사용되는 리딩엣지(1)가 가 거치되는 치공구를 사용할 수 있다. 그 예시로 도 2에 도시된 상기 수직날개 리딩엣지 고정구(20)는 리딩엣지(1)의 끝단부에 홀을 형성하는 공정을 수행하기 위해 리딩엣지(1)를 고정하는 고정용 공구로 도시하였다.

상기 기준레일(30)은 지지부재 자세하게는 접촉부재(21)의 상면에 배치되어 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)가 마운트되어 상기 기준레일(30)을 따라 이동하며 리딩엣지(1)의 끝단부를 절삭할 수 있는 기준위치를 제공한다. 상기 기준레일(30)은 상기 수직날개 리딩엣지 고정구(20)의 종류에 따라 리딩엣지(1)의 끝단부를 용이하게 절삭할 수 있는 위치로 변경될 수 있음은 물론이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)는 몸체(100), 모터부(200), 가이드부(300), 칩 배출구(400) 및 높이조절부(500)를 포함한다 각 부에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 상기 수직날개 리딩엣지 절삭구(10) 설명에 사용되는 방향은 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이 몸체(100)를 기준하여 상, 하, 일측, 타측, 전방 및 후방으로 설명하고 이는 도 3 내지 도 6의 도시된 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)의 설명에도 적용됨은 물론이다.

상기 몸체(100)는 내부에 절삭공구가 배치되어 회전하는 소정공간이 형성되고, 하방이 개방되며 일측면에 내부와 연통되는 통공이 형성된 형상으로 형성되어 상기 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)의 각 구성요소와 연결되는 역할을 한다.

상기 모터부(200)는 몸체(10)에 형성된 통공에 결합되어 몸체(100)내부에 배치되는 절삭공구가 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 역할을 한다. 상기 모터부(200)는 종류에 제한이 없으나 공기압을 사용하는 에어모터 등 작업자가 손으로 쥘 수 있는 크기 소형 모터로 구성되거나 별도의 손잡이가 부가된 형상의 모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 가이드부(300)는 몸체(10)의 하면을 덮는 판형으로 형성되어 수직날개 리딩엣지 고정구(20) 상에 형성되는 기준레일(30)을 따라 이동할 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 자세한 설명은 도 5의 설명에서 다루고자 한다.

상기 칩 배출구(400)는 몸체(100) 전방에 형성되어 내부에서 절삭공구의 회전에 따라 기준레일(30)에서 리딩엣지(1) 끝단부의 절삭된 칩을 배출하는 역할을 한다. 따라서 그 형상에 제약이 없음은 물론이고, 외부에서 에어펌프 등과 연결되어 내부에 형성된 칩을 기압차로 배출하는 방식으로 작동된다.

상기 높이조절부(500)는 몸체(100)의 후방에 배치되되, 가이드부(300)와 연결되되, 가이드부(300)와 연결되어 상기 높이조절부(500)의 조절에 따라 가이드부(300)의 높낮이가 조절되는 역할을 한다. 상기 높이조절부(500)에 따른 가이드부(300)의 이동은 자세한 설명은 도 5 및 도 6의 설명에서 다르고자 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)는 몸체(100) 내부에 절삭공구(C)가 배치되어 모터부(200)가 동력을 제공하여 절삭공구(C)가 내부에서 회전한다. 절삭공구(C)는 높이조절부(500)의 조절에 따라 가이드부(300)가 상하이동되며 가이드부(300) 상에 형성된 절삭공구 도출부(도 4미도시, 320)로 절삭높이를 조절 후 고정한다. 더욱 자세하게는 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)가 수직날개 리딩엣지 고정구(20) 상에 배치된 기준레일(30)에 가이드부(300)가 마운트되어 높이조절부(500)로 절삭공구(C)의 절삭높이를 설정 한 후 고정하여 기준레일(30)을 따라 전방 또는 후방으로 이동하며 리딩엣지(1)의 끝단부를 균일한 높이로 절삭한다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)는 높이조절부(500)를 통해 가이드부(300)의 높낮이를 조절하여 절삭공구(C)의 절삭높이를 조절할 수 있다. 그 설명에 앞서 가이드부(300) 및 높이조절부(500)의 세부구성을 설명하면 다음과 같다.

도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(300)는 상부가이드(310), 절삭홈부(320) 및 측면가이드(330)를 포함하여 형성된다. 각 구성요소에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 상부가이드(310)는 몸체(100)의 타측면으로 소정길이 연장되고, 기준레일(30)의 상면에 안정적으로 마운트되도록 하여 수직날개 리딩엣지 절삭구(10), 자세하게는 몸체(100)의 전방 또는 후방 이동을 가이드하는 역할을 한다. 여기서 상부가이드(310)는 하나 이상의 기준레일(30)에 마운트 되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

상기 절삭홈부(320)는 가이드부(300)상에서 몸체(100) 내부에 배치되는 절삭공구(C)와 대응되는 위치에 형성되되, 몸체(100) 내부로 연통되는 형상으로 높이조절부(500)의 조절에 따라 가이드부(300)에서 절삭공구(C)가 노출 또는 수납되도록 하는 통공역할을 한다.

상기 측면가이드(330)는 가이드부(300)상에서 몸체(100)의 하부로 돌출된 형상으로 형성되되, 기준레일(30)의 측면에 마운트되어 몸체(100)의 이동을 가이드하는 역할을 한다. 구체적으로 기준레일(30)의 적어도 한 측면 이상과 접촉하여 상부가이드(310)와 함께 몸체(100)가 기준레일(30)을 따라 이동하는 동안 기준레일(30) 측면에서 가이드하는 역할을 한다. 여기서 측면가이드(330)는 적어도 하나의 기준레일(30) 양측면에 마운트 되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이 상기 높이조절부(500)는 이동몸체(510), 고정몸체(520), 조절부(530)를 포함하고 부가적으로 이동몸체(510)는 홈부(511) 및 고정체결구(512)를 포함한다. 각 구성요소에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 이동몸체(510)는 상단이 몸체(100)의 후방면에 면접촉하고, 하단은 가이드부(300)와 연결된다. 이때 상기 이동몸체(510)의 중앙부에 연통되는 홈부(511)에 고정체결구(512)를 삽입하여 몸체(100) 상에서 고정체결구(512)가 삽입되어 상기 이동몸체(510)를 가압하여 위치를 고정시킬 수 있다. 이 때 고정체결구(512)는 이동몸체(510)를 고정하도록 이동몸체(510) 및 몸체(100)를 연결 또는 가압할 수 있는 부재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정몸체(520)는 이동몸체(510)의 상측에 배치되어 몸체(100)와 고정결합된다. 더 나아가 조절부(530)가 배치되어 조절할 수 있는 고정틀을 제공하는 역할을 한다. 상기 고정몸체(520)는 조절부(530)의 형상에 따라 그 형상이 달라질 수 있음은 물론이고, 조절부(530)의 미세조절을 통해 가이드부(300)에서 노출되는 절삭공구(C)의 절삭높이를 제어할 수 있는 기준을 가지고 설계되는 것이 바람직하다.

상기 조절부(530)는 고정몸체(520)상에 배치되어 이동몸체(510)의 상하조절을 하는 역할을 한다. 구체적으로 이동몸체(510)의 상하이동에 따라 함께 연결된 가이드부(300)가 상측 또는 하측으로 이동하고, 몸체(100) 내부에 배치된 절삭공구(C)가 몸체(100)내부에서 노출 또는 수납될 수 있다. 상기 조절부(530)는 도 5에 도시된 바와 같이 조절볼트 또는 조절나사의 결합으로 도시되어 있지만 이동몸체(510)의 상하이동 및 미세조절이 가능한 형태라면 그 형상과 종류에는 제한이 없다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)는 높이조절부(500)의 조절에 따라 가이드부(300)가 상측 또는 하측으로 이동한다. 이 때 도 6(a)에 도시된 바와 같이 조절부(530)의 조절로 이동몸체(510) 및 가이드부(300)가 상하동할 수 있고, 몸체(100) 내부에 배치된 절삭공구(C)의 절삭높이를 조절부(530)로 설정한 이후, 이동몸체(510) 상에 형성된 홈부(511)에 삽입되는 고정체결구(512)를 통해 이동몸체(510)를 고정하여 그 이동을 제한한 뒤 상기 수직날개 리딩엣지 절삭구(10)가 수직날개 리딩엣지 고정구(20)상에서 이동하며 리딩엣지(1) 끝단부의 절삭을 수행하게 된다. 따라서 작업자의 숙련도와 관계없이 정량적으로 리딩엣지(1) 끝단부의 절삭공정을 진행할 수 있어 균일한 제품품질을 기대할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구 V : 항공기 수직날개
1 : 리딩엣지 2 : 수직안정판
3 : 방향키 10 : 수직날개리딩엣지 가공용 절삭구
20 : 수직날개 리딩엣지 가공용 고정구 21 : 접촉부재
30 : 기준레일
100 : 몸체 200 : 모터부
300 : 가이드부 310 : 상부가이드
320 : 절삭공구 도출부 330 : 측면가이드
400 : 칩 배출구 500 : 높이조절부
510 : 이동몸체 511 : 홈부
512 : 고정체결구 520 : 고정몸체
530 : 조절부

Claims (7)

1. 지지부재 상면에 배치되는 기준레일; 및
   상기 기준레일에 마운트되어 상기 지지부재를 따라 이동하며 끝단부를 절삭하는 수직날개 리딩엣지 절삭구;
   를 포함하고,
   상기 수직날개 리딩엣지 절삭구는
   내부에 절삭공구가 회전되는 소정공간이 형성되되, 하방이 개방되고 일측면에 내부와 연통된 통공이 형성되는 것을 포함하는 몸체,
   상기 기준레일에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하되, 상기 몸체의 하면을 덮는 판형으로 형성되는 가이드부,
   상기 몸체의 전방에 형성되어 상기 소정공간에서 생성되는 칩을 외부로 배출하는 칩 배출구, 및
   상기 몸체의 후방에 배치되되 상기 가이드부와 연결되어 상기 가이드부의 상하 높낮이를 조절하는 높이조절부,
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드부는
   상기 몸체의 타측면으로 소정길이 연장되고, 상기 기준레일의 상면에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하는 상부가이드,
   상기 몸체의 하부로 돌출된 형상으로 형성되되, 상기 기준레일의 측면에 마운트되어 상기 몸체의 이동을 가이드하는 측면가이드, 및
   상기 절삭공구의 위치와 대응되는 위치에서 상기 몸체 내부로 연통된 형상의 절삭공구 도출부가 형성되는 것
   을 포함하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 높이조절부는
   상단은 상기 몸체의 후방에서 면접촉하고, 하단은 상기 가이드부와 연결되는 이동몸체,
   상기 이동몸체의 상측에 배치되어 상기 몸체의 후방에 고정결합되는 고정몸체, 및
   상기 고정몸체에 배치되어 상기 이동몸체의 상하높낮이를 조절하는 조절부
   를 포함하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 이동몸체는
   중앙에 홈부가 형성되고, 상기 몸체 상에 고정되는 고정체결구를 상기 홈부에 삽입하여 배치하되,
   상기 고정체결구로 상기 이동몸체를 가압하여 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 상부가이드는 하나 이상의 상기 기준레일에 마운트 되는 것을 특징으로 하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   
7. 제 3항에 있어서,
   상기 측면가이드는 적어도 하나의 상기 기준레일 양측면에 마운트 되는 것을 특징으로 하는 수직날개 리딩엣지 가공용 치공구.
   

Images